20 N e w s l e t t e r t e h n o l o g i c H A R T I N G Be smart, be happy Reţele eficiente Contribuţia invitaţilor: Prof. univ. dr.-ing. Armin Schnettler Energie pentru viitor reţeaua devine smart Interviu cu Friedhelm Loh Andreas Huhmann, John Witt HARTING smart Power Networks Gero Degner RWE şi HARTING: Parteneri la electro-mobilitate Michael Seele, Andreas Springer har-flex Beautifully small
HARTING în cifre 12 pieţe ţintǎ aprox. 3200 de angajaţi în 32 de locaţii la nivel mondial 413 milioane Cifrǎ de afaceri în anul fiscal 2009/2010 1945 înfiinţare de 2x în jurul lumii 100 % în proprietatea familiei de 2x ar putea fi înconjurat globul pǎmântesc, dacǎ toate contactele produse într-un an în cadrul secţiei de ştanţare a HARTING ar fi aşezate unul dupǎ altul 1,9 societǎţi naţionale numǎrul mediu de înfiinţǎri anuale, începând cu anul 1978 80.000.000 conectori se produc anual la HARTING 39 Bonjour de naţionalitǎţi cǎrora la aparţin angajaţii la nivel mondial
Este comunicaţia factorul smart? Tema Smart Grid determinǎ actualmente un salt inovativ. Deoarece tema Grid nu este ceva nou, se pare cǎ aceastǎ inovaţie se ascunde în spatele atributului smart. Ca specialişti în domeniul conectivitate şi reţele, ne punem problema ce face ca reţelele sǎ devinǎ cu adevǎrat smart. Philip Harting, Senior Vice President Connectivity & Networks comunicaţia corespunzǎtoare. Scopul nu este luarea de decizii individuale inteligente, ci realizarea prin intermediul comunicǎrii a unei reţele care sǎ acţioneze inteligent ca şi sistem. Aceastǎ logicǎ a reţelelor de alimentare cu energie poate fi preluatǎ fǎrǎ probleme la distribuţia de energie la instalaţii şi maşini. Astfel, şi aici comunicaţia devine cheia unei reţele smart. Tema Smart Grid produce la ora actualǎ un salt inovativ. aşa se poate simplifica la maxim modul de obţinere al feedback-ului, chiar prin reţeaua administratǎ. Astfel, informaţia referitoare la liniile de comunicaţie va fi totuna cu informaţia referitoare la liniile de forţǎ. Din aceastǎ analizǎ am învǎţat cǎ alegerea adecvatǎ a cǎilor de comunicaţie este hotǎrâtoare pentru eficacitatea comunicǎrii. Aceasta face comunicaţia smart. Mai multe pe aceastǎ temǎ puteţi citi în aceastǎ ediţie a publicaţiei tec.news. Multǎ plǎcere la citit, Prin Smart Grid înţelegem reţele de energie inteligente, care constituie cheia pentru producerea, înmagazinarea şi utilizarea eficientǎ şi ecologicǎ a energiei. Multe dintre aparatele deja folosite în reţelele de energie pot fi considerate ca fiind foarte inteligente, deoarece sunt dotate cu sisteme de control eficiente. Inteligenţa propriu-zisǎ a fiecǎrui aparat individual nu poate reprezenta în sine factorul care determinǎ ca reţeaua în ansamblu sǎ devinǎ smart. Convingerea mea este cǎ explicaţia constǎ în Pentru început, ne-am concentrat asupra reţelelor de 400 V din cadrul aplicaţiilor industriale şi am dezvoltat componente de reţea care comunicǎ între ele. Deoarece în industrie integrarea tuturor participanţilor trebuie sǎ se realizeze printr-un management unitar, comunicaţia trebuie sǎ se realizeze fǎrǎ bariere. Ca atare, ce este mai potrivit decât folosirea şi pentru reţeaua de 400 V a comunicaţiei ethernet? Dar noi gândim mai departe: pentru a avea cǎile de comunicaţie clar definite, folosim cablurile de forţǎ, de 400 V pentru comunicaţia în reţea. Numai 3
tec.news 2 0 : C o n ţ i n u t Cuprins Noi Tehnologii Aplicaţii Editorial Philip Harting / 03 Este comunicaţia factorul smart? Energie pentru viitor reţeaua devine smart / 06 Contribuţia invitatului, Prof. univ. dr.-ing. Armin Schnettler Beautifully small / 30 Familia har-flex creşte acum cu conexiune IDC. Formă desăvârşită cu noi însuşiri / 36 Han-Yellock inovaţie premiatǎ, acuma cu tehnologie Han-Quick Lock. Ha-VIS Fast Track Switch la testul practic / 20 KUKA ROBOTER GmbH testeazǎ tehnologia FTS. Reţea de siguranţǎ / 28 Folosirea Han 3 A hybrid LC în domeniul minier. HARTING smart Power Networks / 10 Smart Power Networks sunt reţelele energetice industriale inteligente, de mâine. Interviu / 14 Interviu cu Friedhelm Loh, ZVEI China investeşte în continuare în sectorul feroviar / 32 Soluţiile HARTING susţin cerinţele ridicate de calitate şi operabilitate, solicitate de oficialilii chinezi din domeniul cǎilor ferate. Pe banda de depǎşire / 34 Hohenloher trece pe sistemul de cablare prelink. 4
tec.news 2 0 : C o n ţ i n u t SOLUŢIILE ENERGETICE ALE VIITORULUI Diagnoză sigură şi rapidă / 38 Han-Yellock satisface cerinţele ridicate ale tehnicii medicale. Fiabilitate ridicată, costuri reduse / 39 HARTING Han-Power T în acţiune. Bestii inteligente în mişcare / 40 Produsele HARTING, utilizate la metroul din Paris. Hanovra în ofensivǎ pentru fiabilitate / 42 HARTING echipeazǎ trenurile locale üstra din Hanovra cu sisteme individualizate de tip RFID. RWE şi HARTING: Parteneri la electro-mobilitate / 16 Staţii de încǎrcare RWE, cu conectori HARTING. Energia eolianǎ se extinde pe mare / 18 Han-Eco în acţiune. Mici surse de energie / 19 Tehnologii HARTING în mici instalaţii eoliene. Piaţa energiei solare se dezvoltǎ la nivel mondial / 22 Concepte efective de realizare a reţelelor de energie solarǎ. Zahăr, Etanol şi Ethernet! / 26 Obţinere de energie din resurse regenerabile, cu ajutorul switchurilor Ha-VIS Ethernet. Scurt şi la obiect Ştiri pe scurt / 44 Joc cu premii / 46 Design, plug, play / 24 Concepte croite dedicat pentru energia eolianǎ, care duc şi la reduceri de costuri. Impresii / 46 Calendarul târgurilor şi expoziţiilor / 47 5
6 tec.news 2 0 : N o i Te h n o l o g i i
tec.news 2 0 : N o i Te h n o l o g i i Energie pentru viitor reţeaua devine smart Punctele de distribuţie devin inteligente: de la sistemul centralizat de alimentare cu energie electricǎ al trecutului, s-a trecut la sistemul bazat pe interacţiunea mai multor unitǎţi furnizoare. Urmeazǎ urmǎtorul pas: fuzionarea sistemului de furnizare a energiei electrice cu sistemul de comunicaţii. Obiectivul: realizarea de reţele smartgrid, reţele inteligente care comandǎ producţia şi consumul de energie electricǎ în mod eficient şi ecologic. Articol de la invitaţi: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Armin Schnettler, RWTH Aachen, Institute for High Voltage Technology Alimentarea cu energie se aflǎ în faţa celei mai mari schimbǎri din ultimii 100 de ani. Ca obiectiv se are în vedere asigurarea unei alimentǎri cu energie fiabile, rentabile sub aspect economic şi ecologice. În acest context, centralele electrice mari, uriaşele parcuri eoliene şi miile de generatoare eoliene şi fotovoltaice trebuiesc corelate continuu cu consumul. Pânǎ astǎzi, alimentarea a fost asiguratǎ cu ajutorul marilor centrale electrice, care puteau acoperi oricând necesarul pentru consumul casnic şi cel industrial. În viitor, consumul şi producţia de energie electricǎ a marilor centrale electrice vor trebui sǎ fie subordonate producţiei de energie din surse regenerabile, ceea ce va duce la noi provocǎri în vederea asigurǎrii stabilitǎţii şi siguranţei reţelei. Suplimentar trebuie optimizatǎ alimentarea cu energie electricǎ, cu cǎldurǎ/aer condiţionat şi mobilitatea individualǎ, în contextul unui sistem unitar, integrat şi interconectat. Se pleacǎ de la premisa cǎ reţeaua viitorului va prelua toate aceste sarcini, 7
tec.news 2 0 : N o i Te h n o l o g i i Infrastructura energeticǎ se aflǎ în faţa celei mai mari schimbǎri a ultimilor 100 de ani. fǎrǎ rabat la confortul utilizatorilor şi cu costuri rezonabile. Smart Grid reţeaua inteligentǎ Denumirea Smart Grid se referǎ la reţelele de distribuţie, deci la acea parte a reţelelor care alimenteazǎ consumatorul final (cu tensiune medie şi joasǎ). Reţelele actuale sunt concepute încǎ în mod foarte simplu, liniile de înaltǎ tensiune fiind cuplate prin intermediul staţiilor de transformare la linile de distribuţie. Acest sistem este puţin echipat cu sisteme de comunicaţie sau senzori, fapt care îl face eficient şi durabil. Dezavantajos este totuşi faptul cǎ nu se cunoaşte solicitarea momentanǎ a reţelei, comportamentul consumatorilor nefiind monitorizat în mod individual, ci se apeleazǎ la valori medii atunci când se concepe reţeaua. Avântul pecare îl au instalaţiile descentralizate de furnizare de energie şi interacţiunea lor cu noii consumatori, de exemplu vehiculele electrice, au impus o cunoaştere mai bunǎ a situaţiei individuale a reţelelor. Sistemul Smart Grid, care rezultǎ din contopirea tehnologicǎ a sistemului de informaţii şi comunicaţii cu sistemul de furnizare a energiei, va coexista cu reţelele clasice timp de ani sau decenii de acum încolo. Informaţiile despre starea actualǎ a reţelei, despre consum sau despre consumul estimativ, sunt colectate şi analizate în noduri de reţea supraordonate (probabil staţii locale de distribuţie doar în Germania existǎ un numǎr de peste 550.000 de astfel de staţii). Plecând de la aceste Informaţiile, se pot aplica 8
tec.news 2 0 : N o i Te h n o l o g i i mǎsuri, de exemplu pentru siguranţa reţelei sau pentru aprobarea sau întârzierea pornirii anumitor cicluri de încǎrcare a facilitǎţilor de înmagazinare de energie, etc. O componentǎ a reţelei inteligente va fi smart home (casa inteligentǎ), care în viitor va apǎrea în cadrul reţelei nu numai ca şi consumator, ci şi ca furnizor, eventual şi ca şi comerciant de energie. transmiterea de date (de exemplu IEC 61850). Importantă este realizarea unui grad ridicat de standardizare, care sǎ permitǎ integrarea fǎrǎ pobleme a noilor tehnologii şi a noilor consumatori (aşa numiţii prosumatori, gospodǎrii individuale care pot fi în acelaşi timp consumatori, furnizori şi înmagazinatori de energie). În condiţii normale, operarea unei reţele Smart Grid este simplu de administrat, siguranţa şi robusteţea acesteia fiind însǎ pusǎ la încercare în caz de avarie, de exemplu în cazul întreruperilor locale, de scurtǎ înalta lor competenţǎ tehnicǎ, flexibilitatea şi anduranţa de care dispun, se pot angaja pe termen lung în proiecte de tipul Smart Grid. Reţeaua actualǎ se aflǎ la un moment de cotiturǎ, înspre reţeaua viitorului. În anii urmǎtori reţelele vor fi planificate în mod smart, cerinţele vor fi definite şi verificate, astǎzi încǎ neştiindu-se ce soluţii tehnice vor fi adoptate pentru reţelele Smart Grid. Oricum, soluţii eficente, pragmatice vor putea fi preluate rapid ca standarde internaţionale. Infrastructura pentru o reţea Smart Grid Dotarea reţelei cu tehnologie de informaţii şi comunicare (TIC), care se aflǎ momentan în curs de standardizare, duce la creşterea considerabilǎ a necesarului de kit-uri de post-echipare cu TIC, de înaltǎ fiabilitate şi la preţuri competitive. În prezent se desfǎşoarǎ un numǎr important de activitǎţi de cercetare-dezvoltare, care printre altele au ca scop definirea cerinţelor pe care trebuie să le îndeplineascǎ infrastructura TIC, precum şi standardizarea comunicǎrii între participanţii la reţea. Încǎ este în dezbatere dacǎ comunicarea se va realiza prin fire sau cu ajutorul sistemelor wireless (de exemplu cu ajutorul tehnicii GSM), precum şi ce protocoale urmeazǎ sǎ se foloseascǎ pentru duratǎ, a alimentǎrii cu energie. Din acest motiv, pentru anii ce urmeazǎ se întrevede necesitatea de cooperare între producǎtori, cei ce exploateazǎ reţelele, cercetare şi ştiinţǎ, pentru a descrie în mod detaliat cerinţele tehnologice, pentru realizarea de prototipuri şi de serii zero şi verificarea acestora în instalaţii demonstrative. Aici iese in evidenţǎ avantajul competitiv pe care îl au firme precum HARTING, care prin Dar un fapt este sigur: consumatorul nu va resimţi influenţe negative asupra nivelului sǎu de confort cu excepţia nivelului de preţ. Prof. univ. dr.-ing. Armin Schnettler, RWTH Aachen, Institute for High Voltage Technology 9
tec.news 2 0 : N o i Te h n o l o g i i HARTING smart Power Networks Smart Power Networks sunt reţelele industriale inteligente de energie de mâine şi reprezinǎ smart gridul industriei. Furnizarea de energie a tuturor echipamentelor şi instalaţiilor industriale va fi inteligentǎ şi capabilǎ de comunicare. De aici rezultǎ posibilitǎţi complet noi de administrare a reţelelor de energie. Ideea HARTING: fiecare echipament devine element al reţelei, indiferent dacǎ este conectat la aceasta doar prin cabluri de alimentare cu energie, sau prin cabluri de date. Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, Germany, HARTING Technology Group, Andreas.Huhmann@HARTING.com John Witt, Manager Power Networks, Germany, HARTING Technology Group, John.Witt@HARTING.com Managementul utilitǎţilor dezvoltǎ un concept cuprinzǎtor destinat clǎdirilor comerciale şi instalaţiilor, pentru a obţine reduceri de duratǎ a costurilor de exploatare şi de întreţinere şi a asigura disponibilitatea tehnică a instalaţiilor. Obiectivul este pe lângǎ producţia verde şi ridicarea productivitǎţii şi prin aceasta a rentabilitǎţii întregii companii, prin reducerea costurilor în asigurarea cu energie, eficenţei în distribuţia energiei, optimizarea vârfurilor de sarcinǎ sau optimizarea asistatǎ de importanţi consumatori de energie se construieşte un sistem de monitorizare a energiei. Acesta va include de exemplu controlarea proceselor energetice, managementul consumului de energie electricǎ şi sensibilizarea consumatorilor. Comunicarea ca premisǎ pentru eficenţǎ Capacitatea de comunicare a echipamentelor industriale este încǎ consideratǎ în zilele noastre ca o funcţie auxiliarǎ. În cursa creşterii eficienţei, funcţionarea izolatǎ este Ierarhizarea comunicǎrii şi alimentǎrii cu energie în industrie În industrie, trei cǎi vitale deservesc echipamentele: cele de energie, de date şi de comandǎ. Echipamentele care au un necesar ridicat de energie, sunt alimentate întodeauna la 400 V, dar sunt capabile de comunicare într-un procentaj de sub 50 %. Aceste echipamente trebuiesc integrate ca şi participanţi în reţeaua Power Network, pentru a permite o administrare perfectǎ şi completǎ. De aici rezultǎ în mod clar cerinţele pentru Power Network. La conectarea unui 10 calculator a consumului de energie, precum şi un concept modern al distribuţiei de energie, ca element al unui sistem de management al energiei, la nivel de companie, în conformitate cu EN 16001. Pentru a atinge aceste obiective, este nevoie de o comunicare unitarǎ şi convergentǎ între reţelele de energie şi reţelele de date. Pentru cei mai însǎ contraproductivǎ. Lipsa de diagnosticare acţioneazǎ negativ asupra disponibilitǎţii instalaţiei şi eficentizarea funcţionǎrii unei instalaţii se poate face numai prin evaluarea consumului de energie. Cele doua aspecte menţionate se pot atinge numai prin comunicare. Deci obiectivul trebuie sǎ fie ca fiecare echipament sǎ fie vizibil într-o reţea şi sǎ fie controlabil. echipament la Power Network, acesta trebuie sǎ fie recunoscut imediat, consumul de energie sǎ fie mǎsurat, iar sarcina sǎ poatǎ fi deconectatǎ în mod controlat. În cadrul managementului de Power Networks, aceste funcţii ocupǎ doar un segment redus al întregii lǎrgimi de bandǎ a reţelei. Funcţii precum automatizarea, necesitǎ în schimb o comunicare rapidǎ pentru transmiterea de date în timp real; de exemplu sistemele automate de inspec-
tec.news 2 0 : N o i Te h n o l o g i i ţie opticǎ necesitǎ o comunicare în bandǎ largǎ. Configurarea comunicǎrii prin Power Network. Pentru a reduce suplimentar costurile de instalare, în vederea asigurǎrii funcţiilor de bazǎ pentru Power Networks, HARTING s-a decis sǎ asigure comunicarea prin cablurile de alimentare cu energie. În cadrul convergenţei reţelei, acest tip de comunicare nu are voie sǎ se diferenţieze faţǎ de comunicarea pe cabluri de comunicare separate. Din aceastǎ cauzǎ, ethernetul a fost ales reţea preiau o funcţie cheie, deoarece numai prin ele se pot realiza topologiile necesare pentru industrie. Aceste HARTING smart Power Network Units reprezintǎ astfel coloana vertebralǎ a reţelei: HARTING a analizat consecinţele şi a fost prima companie care a configurat componentele reţelei de forţǎ în aşa fel încît sǎ fie capabile sǎ asigure comunicarea. alimentare este identicǎ cu cea a Power Networks, deoarece comunicarea şi alimentarea cu energie se realizeazǎ pe acelaşi cablu. Astfel, pentru administrarea Power Networks se pot introduce funcţii ethernet standard. Prin aceasta, un întreg pachet de funcţii ethernet standard stau la dispoziţie pentru administrarea reţelei. Soluţiile proprietare pot fi în acest fel evitate. Sistemul este deschis şi scalabil, deoarece prin adǎugarea de linii de comunicare suplimentare, se asigurǎ o lărgime de bandă crescutǎ, fǎrǎ limitǎri ale compatibilitǎţii. Alimentarea cu energie a aparatelor industriale şi instalaţiilor devine inteligentǎ şi capabilǎ de comunicare. ca element de bazǎ în cazul comunicǎrii Power Networks-urilor. Funcţiile de bazǎ pot fi astfel completate dupǎ necesitǎţi. Reţelele clasice neadministrate Power Networks, devin prin introducerea funcţiilor inteligente, sisteme smart Power Network. În acestea, componentele de Utilizarea ethernetului standard Managementul unei reţele ethernet se realizeazǎ prin controlul componentelor reţelei. Funcţiile acestor switch-uri controlate, se pot transmite logic cǎtre HARTING smart Power Network Units. O funcţie primarǎ de management în fiecare reţea, este vizualizarea topologiei reţelei şi a participanţilor conectaţi. Dacǎ se comunicǎ cu ethernetul prin reţeaua de forţǎ, topologia reţelei de Beneficii Recunoaşterea automatǎ a structurii instalaţiei, prin intermediul distribuitoarelor de energie inteligente. creşterea disponibilitǎţii instalaţiei prin intermediul funcţiei Condition Monitoring Înregistrarea şi analiza datelor referitoare la consumul de energie, în reţea 11
tec.news 2 0 : N o i Te h n o l o g i i Funcţiile Power Managementului Se cer soluţii complete, care sǎ materializeze diferitele topologii de reţele de energie şi de date, sǎ transmitǎ date de consum fǎrǎ cabluri suplimentare cǎtre camerele de control şi sǎ facǎ posibil Condition Monitoring-ul fǎrǎ eforturi suplimentare de instalare şi programare. Foarte avantajoasǎ este integrarea recunoaşterii automate a topologiei la punerea în funcţiune şi la exploaterea sistemului instalat de distribuţie, precum şi vizualizarea acestuia. Deja la pornire, distribuitorii de energie cu consumatorii lor sunt identificaţi, iar consumurile sunt afişate de cǎtre un PC- industrial sau de cǎtre o unitate centalǎ de afişare. Este posibilǎ şi integrarea unui sistem de management al sarcinii. Obiectivul este evitarea depǎşirii vârfuilor de sarcinǎ prestabilite. Din aceastǎ cauzǎ, este rezonabil ca şi consumatorii care permit o comutare automatizatǎ, dependentǎ de sarcinǎ, sǎ fie definiţi în prealabil. cablurilor, acestea fiind evidenţiate imediat, încǎ înainte de a apǎrea o avarie. Consumul de energie Pentru reducerea de duratǎ a costurilor cu energia, este nevoie de identificarea tuturor consumatorilor. Pentru aceasta, în cazul fiecǎrui subdistribuitor sau cabinet de distribuţie dotat cu HARTING smart Power Network, valorile consumului de energie electricǎ, necesare calculǎrii puterii absorbite, sunt evaluate şi memorate de cǎtre un circuit integrat (IC) de mǎsurare. Cea mai simplǎ metodǎ de reducere a consumului energie, este deconectarea consumatorilor. Sisteme standardizate de intrare/ieşire (I/O) în sitemele administrabile de distribuţie a energiei, permit deconectarea consumatorilor care nu sunt necesari, prin intermediul PLCurilor, fǎrǎ alte protocoale suplimentare. Vizualizarea Prelucrarea tuturor datelor referitoare la mǎsurǎtori, aferente instalaţiilor, se realizeazǎ cu ajutorul PC-urilor industriale. Cu ajutorul unei interfeţe standardizate pentru comunicaţii, datele provenite de 12 Condition Monitoring Condition Monitoring, sau urmǎrirea stǎrii distribuţiei de energie şi a maşinilor şi echipamentelor, se bazeazǎ pe evaluarea regulatǎ a datelor concludente, în scopul asigurǎrii siguranţei şi eficenţei. Suplimentar mǎsurǎrii puterii în ramificaţiile T, are loc o urmǎrire permanentǎ a întregii reţele de distribuţie dotate cu HARTING smart Power Network Units. Orice modificare a proprietǎţilor reţelei de instalaţii şi a calitǎţii reţelei, este înregistratǎ şi evaluatǎ. În acest fel pot fi detectate de exemplu cǎderile de tensiune, întreruperile de cabluri apǎrute, sau legǎturile necorespunzǎtoare ale la HARTING smart Power Network Units sunt citite, prelucrate mai apoi şi arhivate. Modificǎrile signifiante ale valorilor mǎsurate sunt înregistrate, evaluate, memorate şi în funcţie de relevanţǎ afişate de către PC-ul idustrial sau în camera de comandǎ. De exemplu, este calculatǎ puterea întregii instalaţii sau a fiecǎrui circuit de ieşire. Este reprezentatǎ de asemenea puterea absorbitǎ de reţea, în relaţie cu puterea nominalǎ; la fel, se sesizeazǎ apariţia unei suprasolicitǎri. De asemenea, este posibilǎ realizarea analizei grafice a consumului de energie şi realizarea digramelor pe termen lung.
tec.news 2 0 : N o i Te h n o l o g i i Prin introducerea funcţiilor inteligente, reţelele energetice clasice, neadministrate, devin smart Power Network. 13
tec.news 20: N o i Te h n o l o g i i Interviu cu Friedhelm Loh, preşedintele ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.v.), asociaţia germanǎ a producǎtorilor din industria electrotehnicǎ şi electronicǎ, proprietarul şi preşedintele consiliului de administraţie al Friedhelm Loh Group. ZVEI este una dintre cele mai importante asociaţii industriale din Germania. Care sunt sarcinile unei astfel de asociaţii de interese? ZVEI şi-a câştigat renumele cu aşa numitele Roadmaps. Despre ce este vorba? 40 % din cifra de afaceri a sectorului nostru de activitate o reprezintǎ produsele care se aflǎ pe piaţǎ de mai puţin de trei ani, iar ciclurile de inovare se scurteazǎ pe zi ce trece. Totuşi, trebuie sǎ decidem astǎzi cum intenţionǎm sǎ ne câstigǎm poimâine banii. Roadmaps, în traducere liberǎ hǎrţile rutiere, asigurǎ orientarea în acest sens. 14 Pentru calitatea de membru al ZVEI au optat un numǎr de 1.600 de firme germane, cu activitate în domeniul electric. Aceastǎ asociaţie reprezintǎ peste 90 % din ramura industrialǎ situatǎ pe a doua poziţie ca mǎrime în Germania şi prin aceasta se numǎrǎ printre cele mai importante asociaţii industriale. ZVEI reprezintǎ interesele membrilor sǎi atât în ceea ce priveşte temele relevante pentru acest domeniu industrial - la elaborarea legilor şi standardelor, cât şi privitor la probleme legate de angajamentul social şi formarea imaginii pentru acest domeniu de activitate. Experţii noştri se aflǎ acolo unde se iau hotǎrâri privind liniile directoare: la Berlin, Bruxeles precum şi la Beijing. Care sunt în prezent cele mai mari provocǎri? Multe dintre provocǎrile actuale nu se pot concretiza fǎrǎ aportul industriei noastre, fie cǎ este vorba de eficientizarea domeniului energetic, de electro-mobilitate corelatǎ cu reţelele energetice inteligente, de domeniul siguranţei sau al sǎnǎtǎţii. Piaţa produselor electrotehnice, cu 2,5 triliarde (mii de miliarde) de Euro, este deja în prezent piaţa cea mai mare la nivel mondial şi se dezvoltǎ peste medie. Roadmap-urile analizeazǎ sistematic dezvoltarea societǎţii şi a tehnologiilor, stabilesc corelaţia între acestea şi evalueazǎ pe aceastǎ bazǎ modificarea pieţelor - de exemplu cea a automatizǎrii. Firmele şi institutele de de cercetare conlucreazǎ în faza precompetitivǎ, pentru ca pe baza rezultatelor obţinute sǎ realizeze propriile proiecte de dezvoltare. Care sunt cele mai mari PROVOCĂRI pentru asociaţie în ceea ce priveşte tensiunile dintre firme şi societate? Vizavi de politicǎ militǎm pentru pieţe deschise, condiţii-cadru care sǎ stimuleze competiţia şi ne implicǎm în analiza efectelor deciziilor politice. Facem presiuni ca deciziile sǎ fie transpuse în practicǎ rapid şi eficient. Electro-mobilitatea este un bun exemplu. Noi dorim ca Germania sǎ devinǎ vârful de lance în oferta de electro-mobilitate, motiv pentru care participǎm la platforma naţionalǎ pentru electro-mobilitate. Totodatǎ, ZVEI este foarte activǎ în promovarea reţelelor inteligente, aşa numitele Smart Grids. Fǎrǎ Smart Grid nu se poate vorbi de electro-mobilitate şi nici de creşterea aportului energiilor regenerabile.
tec.news 20: N o i Te h n o l o g i i ZVEI reprezintǎ interesele membrilor sǎi sub toate aspectele relevante pentru industria noastrǎ. Soluţiile pentru electro-mobilitate - ca de exemplu acest motor electric - reprezintǎ actualmente o temǎ amplǎ aflatǎ pe agenda ZVEI. ZVEI / Patricia Lutz În acelaşi timp, vrem sǎ conştientizǎm opinia publicǎ asupra faptului cǎ bunǎstarea noastrǎ se bazeazǎ pe crearea de produse industriale high-tech. Pentru aceasta avem nevoie de tot mai mulţi ingineri şi cadre de specialitate. Tineretul trebuie sǎ fie entuziasmat pentru tehnicǎ, pentru a putea contracara insuficienţa de cadre de specialitate. Ce importanţǎ are asociaţia pentru dumneavoastrǎ personal? Industria electrotehnicǎ furnizeazǎ rǎspunsuri tehnologice la întrebǎri stringente ale societǎţii vremurilor noastre, ca de exemplu reducerea emisiilor de CO 2, eficienţa utilizǎrii materilor prime, mobilitatea sau schimbǎrile demografice. Implicarea mea în aceste probleme o vǎd ca pe o parte a responsabilitǎţii mele sociale. Ca preşedinte al ZVEI am posibilitatea de a concepe si a da formǎ, activitǎţi în care mǎ implic şi care îmi fac plǎcere. Dietmar Harting a înţeles cu siguranţǎ în acelaşi fel preşedinţia sa în cadrul ZVEI. Firma Rittal GmbH & Co. KG cu sediul central în Herborn, Hessen este un furnizor de renume la nivel mondial pentru sisteme de dulapuri de comandǎ, distribuţia de energie, instalaţii de climatizare, infrastructurǎ IT precum şi software şi service. Sistemele Rittal îşi gǎsesc aplicabilitate în toate domeniile industriei, în construcţia de maşini şi instalaţii, precum şi în sectorul IT şi comunicaţii. Fondatǎ în 1961, firma Rittal este activǎ la nivel mondial prin 10 societǎţi de producţie, 63 de filiale şi 40 de reprezentanţe. Cu un total de 10.000 de angajaţi, Rittal reprezintǎ cea mai mare firmǎ a grupului Friedhelm Loh Group, cu sediul în Haiger, Hessen, grup condus de cǎtre proprietarul acestuia. Întreg grupul are un numǎr de peste 11.000 de angajaţi. Mai multe informaţii se pot gǎsi la www. rittal.de şi www.friedhelm-loh-group.com. 15
tec.news 2 0 : S o l u ţ i i e n e r g e t i c e a l e v i i t o r u l u i RWE şi HARTING: Parteneri la electro-mobilitate De acum încolo, RWE echipează staţiile de încărcare cu prize standard pentru electro-mobilitate de la HARTING. Gero Degner, Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Gero.Degner@HARTING.com Trecerea transportului individual de pe petrol către alte resurse de propulsare este în plin avânt. În ultimii ani, eforturile în direcţia automobilului electric au sporit considerabil. Marile concerne din domeniul auto au prezentat concepte şi chiar şi primele automobile de serie. Pe lângă criterii ca greutate scăzută, bune valori ale acceleraţiei şi autonomie ridicată, pe care trebuiesc să le îndeplinească automobilele electrice, trebuie avută în vedere pregătirea unei reţele cu largă acoperire de staţii de încărcare. Furnizorul de energie din Essen, RWE se implică în cea ce priveşte electro-mobilitatea, prin două mari proiecte la nivel naţional, în care este parte. De doi ani încoace, RWE se implică intens în domeniul electro-mobilităţii. La nivelul întregii Germanii, firma este deschizătoare de drumuri în cea ce priveşte realizarea staţiilor publice de încărcare, până în prezent fiind instalate un număr de peste 500 de astfel de puncte de încărcare. Prin aceasta firma vrea să rezolve aşa-numita problemă a oului şi găinii. Noile generaţii de automobile care vor apare pe piaţă, trebuie să găsescă o infrastructură viabilă. Observatorii pieţei preconizează că pe baza unei infrastructuri disponibile de staţii de încărcare, dezvoltarea electro-mobilităţii va înregistra un avânt mai rapid. RWE are următorul crez: toţi cei care vor să utilizeze în Germania un automobil electric, nu trebuie să fie impiedicaţi de lipsa infrastructurii de încărcare corespunzătoare. RWE a dezvoltat pe lângă coloanele de încărcare destinate sectorului public, care integrează două puncte de alimentare şi o variantă de casetă de încărcare, care poate fi folosită în mediul privat. Această casetă de încărcare poate fi instalată uşor în garajul de Soluţia HARTING se evidenţiazǎ printr-o manevrabilitate extrem de simplǎ. acasă sau la locul de parcare şi asigură şi acasă posibilitatea încărcării rapide şi comode a bateriei maşinii cu energie ecologică. Suplimentar, oferta RWE are un caracter orientat strict ecologic: energia RWE destinată automobilelor electrice este obţinută în proporţie de 100 % din surse regenerabile. Prin aceasta se asigură faptul că automobilele electrice nu numai că funcţionează fără emisii locale de CO 2, dar şi că prin modul de producere al curentului, prin metode cu grad de emisie de CO 2 scăzut, se contribuie activ la reducerea poluării. Astfel RWE aduce pe străzi energie verde, produsă cu precădere în mari parcuri eoliene offshore, situate în Marea Nordului. În cadrul show-ului electro-mobilitatea pe şosele, care a avut loc la Sony Center din Berlin, RWE şi HARTING au prezentat împreună priza de alimentare cu energie tip 2, realizată în conformitate cu standardul IEC 62196-2 şi dezvoltată de către Grupul Tehnologic HARTING. Această priză se va 16
tec.news 2 0 : S o l u ţ i i e n e r g e t i c e a l e v i i t o r u l u i Carolin Reichert, coordonator electro-mobilitate la RWE Effizienz GmbH şi Philip Harting, vicepreşedinte Connectivity & Networks, Grupul Tehnologic HARTING utiliza de acum încolo la toate coloanele de încărcare şi casetele de încărcare ale RWE. Soluţia de la HARTING se evidenţiază prin manevrabilitate, design industrial progresist, precum şi prin proprietăţi deosebite în ceea ce priveşte durata de viaţă şi fiabilitatea, toate acestea având un rol hotărâtor în cea ce priveşte acceptarea conceptului global al produsului. Primele discuţii referitoare la dezvoltarea noii generaţii de prize pentru RWE, ce urmează a fi utilizate la infrastructura de încărcare, au avut loc în iarna 2009/2010. După o perioadă de 6 luni necesară dezvoltării produsului, HARTING dispune acum de un produs gata de a intra pe piaţă. Intrarea în fabricaţia de serie este planificată începând cu noiembrie 2010. Carolin Reichert, coordonatoarea E-Mobility în cadrul RWE, comentează referitor la colaborarea cu HARTING: ne aşteptăm ca de la mijlocul anului 2011 priza pentru electromobilitate tip 2 să se impună ca şi standard acceptat internaţional. Începînd de atunci se va accelera în mod semnificativ dezvoltarea infrastructurii de încărcare. Pentru a preveni întârzierile în livrare, am dezvoltat împreună cu grupul HARTING acest nou model de priză în baza unui standard de-facto. De acum încolo, infrastructura noastră de încărcare va fi şi ea echipată cu produse HARTING. HARTING livrează produse de o calitate deosebită. Suntem foarte mulţumiţi de această colaborare. 17
tec.news 2 0 : S o l u ţ i i e n e r g e t i c e a l e v i i t o r u l u i Energia eolianǎ se extinde pe mare Solicitǎrile componentelor electrice ale instalaţiilor eoliene offshore sunt foarte ridicate, datoritǎ specificului mediului marin. HARTING Technology Group şi-a lǎrgit portofoliul de produse prin seria Han-Eco şi prin aceasta a creat noi soluţii pentru acest domeniu special de aplicaţii. Carsten Edler, Market and Application Manager Wind Energy, Germany, HARTING Technology Group, Carsten.Edler@HARTING.com În ceea ce priveşte puterea furnizatǎ, instalaţiile eoliene au înregistrat creşteri continue în ultimii ani. Momentan existǎ proiecte de astfel de centrale care sǎ furnizeze pânǎ la 15 MW. Pentru a putea folosi aceste instalaţii în mod optim, acestea trebuiesc amplasate în locaţii adecvate. Curenţii constanţi de vânt, având o vitezǎ medie mai ridicatǎ, îi determinǎ pe operatorii instalaţiilor eoliene sǎ la amplaseze pe mare, cât mai departe de coastǎ. Solicitǎrile componentelor electrice ale unei instalaţii eoliene onshore cât şi al uneia offshore sunt foarte ridicate: pe lângǎ solicitǎri la vibraţii puternice şi funcţionarea într-un domeniu larg de temperaturǎ, este nevoie sǎ se asigure şi o duratǎ de viaţǎ ridicatǎ. Trendul înspre proiecte offshore aduce cu el solicitǎri suplimentare ridicate pentru componentele instalaţiilor eoliene. Componentele electrice trebuie sǎ asigure un grad de protecţie corespunzǎtor mediului marin. În plus, trebuie sǎ fie rezistente la concentraţia salinǎ, specificǎ aerului marin. Suplimentar, fiabilitatea componentelor instalaţiilor offshore trebuie sǎ fie ridicatǎ: în cazul unei avarii pe mare, nu se poate ajunge imediat la instalaţii şi se poate ajunge la timpi de întrerupere îndelungaţi. Prin introducerea noii serii de conectori Han-Eco, HARTING Technology Group a dezvoltat un nou produs care satisface aceste cerinţe. Un grad ridicat de protecţie (IP 65) şi un domeniu de temperaturǎ larg, de la -40 C la 125 C, sunt factorii care-l definesc. La aceastea se adaugǎ faptul cǎ seria Han-Eco este realizatǎ dintr-un material plastic de înaltǎ performanţǎ, care asigurǎ o rezistenţǎ ridicatǎ la influenţele de mediu (de exemplu ceaţa marinǎ), precum şi o robusteţe mecanicǎ ridicatǎ. Prin greutatea scǎutǎ, în comparaţie cu variantele standard, valoroasa serie Han- Eco urmǎreşte trendul valabil atât pentru instalaţiile onshore cât şi pentru cele offshore, de a reduce greutatea turbinelor. Designul seriei Han-Eco permite montajul fǎrǎ scule specifice, aceşti conectori fiind special concepuţi pentru a permite şi construcţia modularǎ. Interfeţele pot fi astfel realizate flexibil şi pot fi combinate. Pe lângǎ economisirea timpului de montaj, prin folosirea componentelor adecvate, se pot obţine reduceri ale costurilor totale. Aceşti conectori se încadreazǎ aşadar în mod optim în trendul de modularizare a instalaţiilor eoliene. 18
tec.news 2 0 : S o l u ţ i i e n e r g e t i c e a l e v i i t o r u l u i Mici surse de energie Şi instalaţiile eoliene mici au un rol important în cadrul noului concept energetic. Pot fi integrate într-o reţea, sau pot fucţiona ca sisteme izolate pentru micii consumatori care necesitǎ energie electricǎ, în condiţii dificile. Branislav Thurský, Application Engineer, MWE, s.r.o., Slovakia Tomas Ledvina, Product Manager, Czech Republic, HARTING Technology Group, Tomas.Ledvina@HARTING.com Instalaţiile eoliene mici au cel mai ridicat potenţial, în cadrul Uniunii Europene, în apropierea coastei Atlanticului, în Slovacia, în diversele zone muntoase precum şi în vǎile Dunǎrii. Peste tot acolo unde condiţiile sau infrastructura deficitarǎ fac imposibilǎ aşezarea de instalaţii mari, existǎ piaţǎ pentru instalaţiile eoliene mici. În valea Dunǎrii, MWE s.r.o. a dezvoltat instalaţia eolianǎ micǎ, MWE 451M, care dezvoltǎ o putere instalatǎ de 45 kw. Rotorul turbinei are diametrul de 13 m, iar palele elicei pot fi reglate în mod sincron în jurul axei lor longitudinale, pentru a putea beneficia în mod optim de vântul disponibil. Instalaţia are douǎ moduri de operare: prin comandǎ instantanee, care asigurǎ energie constantǎ atunci când turaţia rotorului este variabilǎ, sau prin controlul turaţiei, care rǎmâne constantǎ, în acest caz energia obţinutǎ variind în funcţie de intensitatea instantanee a vântului. Prototipul pentru MWE 451M a intrat cu succes în exploatare, în 2011 urmând a mai fi livrate încǎ 40 de asemenea instalaţii. Succesul se preconizeazǎ încǎ de acuma, urmând livrarea la export a instalaţiilor produse de MWE. Este prevǎzutǎ şi o modernizare a instalaţiei aceasta se va regǎsi în versiunea mai puternicǎ, de 100 kw. Sistemul de forţǎ şi comandǎ se bazeazǎ pe sistemul industrial SINA- MICS S120, la care HARTING a pus la dispoziţie tehnologia de conectare. Conectoare de tipul Han K 6/6, Han D AV40 şi Han 16 E asigurǎ conectarea sigurǎ a părţii de comandǎ cu nacela, precum şi o modularitate suplimentarǎ. Mulţumitǎ construcţiei lor robuste, acestea garanteazǎ o duratǎ de utilizare indelungatǎ, lucru esenţial în cazul instalaţiilor eoliene de producere a energiei. În plus, este posibilǎ şi montarea în mod flexibil a sistemului. Printre altele, nacela poate fi conectatǎ în diverse moduri cu containerul principal, unde sunt plasate elementele de forţǎ şi de comandǎ ale instalaţiei eoliene. Montarea şi demontarea sistemului sunt simplificate, la fel şi punerea în funcţiune. Se mai poate adǎuga faptul cǎ se reduc costurile de întreţiere şi reparaţie, deoarece sistemul este construit modular, dispunând astfel de o variabilitate ridicatǎ. 19
tec.news 2 0 : A p l i c a ţ i i Ha-VIS Fast Track Switch la testul practic Utilizarea ethernetului în toate sectoarele firmei, de la birouri la nivelurile de comandǎ şi control şi pânǎ la nivelul de aplicaţii în teren, se dezvoltǎ continuu. Totuşi, ethernetul cu switchuri convenţionale nu corespunde cerinţelor din aplicaţiile de automatizare, mai ales din punct de vedere al capabilitǎţii în timp real. Heiko Henschel, Market and Application Manager ICPN, Germany, HARTING Technology Group, Heiko.Henschel@HARTING.com Automation IT este platforma pentru comunicaţii de la HARTING, pentru toate aplicaţiile unei reţele de firmǎ. Cu seria de produse Ha-VIS Fast Track Switch, HARTING oferǎ o soluţie pentru elementul lipsǎ şi anume timpul de rǎspuns deterministic pentru ethernet. Modul de funcţionare Fast Track Switching are la bazǎ recunoaşterea, pe baza header-urilor ethernet, a Automation-Frameurilor celor mai importante pentru aplicaţie, în vederea transferǎrii prioritare a acestora, printr-un proces Cut-Through. Frameurile de automatizare cu înaltǎ prioritate pot sǎ depǎşescǎ ca vitezǎ de transfer celelalte transferuri de date, prin operare în sistem Fast Track. KUKA ROBOTER GmbH din Augsburg (Germania) a supus tehnologia Fast Track Switching unei testǎri extrem de riguroase. Scopul a fost validarea acestei tehnologii şi introducerea ei, ca soluţie de viitor pentru comunicarea în cadrul instalaţiilor in- PROFINET SPS Company s network Application Gateway PROFINET Master Vx Works Camera 20
tec.news 2 0 : A p l i c a ţ i i dustriale, în special în cadrul industriei de automobile. Pentru aceasta s-a realizat o reţea ethernet cu diverşi participanţi (vezi ilustraţia), formatǎ din echipament de automatizare şi de birou, precum şi o camerǎ video. Ca elemente de infrastructurǎ Cu ajutorul Fast Track Switching, toate frame-urile PROFI- NET au accesat aparatele lor ţintǎ în timpul de ciclu necesar. au fost utilizate douǎ Ha-VIS Fast Track Switch-uri de tipul FTS 3100s-A. Switchurile au fost configurate de aşa manierǎ încât transferul datelor PROFINET (reprezentate cu verde) sǎ fie accelerat în cadrul modului de lucru Fast Track Switching, în aşa fel încât sǎ depaşeascǎ tot restul traficului din reţea (reprezentat cu negru). Rezultatele testului: cu ajutorul Fast Track Switching toate frame-urile PROFINET au accesat aparatele lor ţintǎ în timpul de ciclu necesar, independent de solicitarea reţelei, generatǎ de cǎtre datele furnizate de camera video sau de transferul de date de la reţeaua firmei, prin punctul de gâtuire reprezentat de cascada de switch-uri. Prin acest test s-a demonstrat nu numai comportamentul deterministic al sistemului de control, în condiţii asemǎnǎtoare celor din practicǎ, ci şi o extraordinarǎ performanţǎ. Switch-urile Ha-VIS Fast Track permit soluţii în timp real şi prin aceasta fac posibilǎ utilizarea ethernetului standard, ca de exemplu PROFINET RT, Ethernet/ IP, Modbus TCP, la aplicaţii din cele mai pretenţioase, pânǎ la nivel de aplicaţie în teren. Dezvoltarea familiei de produse Ha-VIS Fast Track Switch s-a realizat în mai multe variante administrate. Aceste aparate oferǎ pe lângǎ tehnologia Fast Track Switching, un numǎr ridicat de funcţii de management, precum şi implementarea PROFINET IO-Stack, prin care devine posibilǎ configurarea şi diagnoza în cadrul mediului de automatizare. Beneficii Stabilirea prioritǎţilor determinism Performaţǎ independenţa topologiei 21
tec.news 2 0 : S o l u ţ i i e n e r g e t i c e a l e v i i t o r u l u i Piaţa energiei solare se dezvoltǎ la nivel mondial Piaţa globalǎ a energiei fotovoltaice se dezvoltǎ de mulţi ani şi pentru urmǎtorii ani perspectivele sunt de asemenea foarte pozitive. Pentru marile proiecte solare, HARTING a dezvoltat concepte de reţele noi şi efective. Carsten Wendt, Product Manager ICPN, Germany, HARTING Technology Group, Carsten.Wendt@HARTING.com Industria energiei fotovoltaice a anticipat cǎ şi anul 2010 va fi un an record pentru construcţia de instalaţii. Estimǎrile aratǎ cǎ în anul 2010 au fost instalate la nivel mondial noi instalaţii solare, care genereazǎ aproximativ 15,8 gigawaţi (GW). În comparaţie cu 2009, aceasta reprezintǎ o creştere de 118.7 %. Aceste cifre demonstreazǎ importanţa energiilor regenerabile pentru alimentarea cu electricitate în viitor. Dar lucrurile nu se rezumǎ la atât: datoritǎ creşterii costurilor combustibililor fosili şi a presiunii pentru reducerea semnificativǎ a emisiilor de CO 2 la producerea energiei electrice, se conteazǎ pe o creştere semnificativǎ şi în anii urmǎtori. Necesarul de energie şi protecţia mediului merg mânǎ în mânǎ: ţǎrile cu economie emergentǎ şi cu un nivel de trai în creştere, au o nevoie enormǎ de energie, care trebuie acoperitǎ protejând mediul înconjurǎtor. De exemplu, piaţa turcǎ de energie electricǎ creşte cu 7 % în fiecare an. Pentru a fi independent de importul de combustibili, guvernul turc a anunţat în anul 2009 cǎ energiile regenerabile vor fi promovate în mod sporit. India planificǎ ca pânǎ în anul 2022 sǎ instaleze instalaţii solare care sǎ producǎ în jur de 20 de gigawaţi. În sudul Europei, pânǎ în anul 2020 se are în vedere un total de putere instalatǎ de 38 de gigawaţi. Numai în Germania costurile instalaţiilor fotovoltaice (instalaţii PV) au scǎzut cu 45 % începând cu anul 2006. Aceasta nu se datoreazǎ numai dezvoltării capacitǎţilor de producţie ci şi reducerii semnificative a preţurilor componentelor de automatizare folosite. Reducerea costurilor În ultimii ani, HARTING Technology Group a colaborat cu producǎtori renumiţi din domeniul fotovoltaic, atât din Germania cât şi din alte ţǎri, în vederea dezvoltǎrii şi implementǎrii de noi soluţii pentru realizarea reţelelor şi a cablǎrii instalaţiilor solare mari. Exemple în acest sens sunt proiectele ultimilor ani, realizate pentru SOLON SE în Europa şi America de Nord. SOLON SE este un lider pe piaţa sistemelor solare şi unul dintre cei mai mari producǎtori de module solare. Pe deasupra, compania cu sediul în Berlin, concepe şi implementeazǎ în întreaga lume instalaţii mari pentru acoperişuri, precum şi soluţii la cheie pentru centrale solare. Pentru alegerea partenerului sǎu în furnizarea cablǎrii pentru proiectele de centrale solare mari, criteriile hotǎrâtoare pentru SOLON SE au fost disponibilitatea oferitǎ de reţeaua ethernet, precum şi simplitatea şi costul redus al componentelor ethernet. Parcurile solare mari, de mai mulţi megawaţi, ocupǎ suprafeţe ridicate, (de la 10.000 m² la 100.000 m²), în mod frec- 22
tec.news 2 0 : S o l u ţ i i e n e r g e t i c e a l e v i i t o r u l u i Necesarul de energie şi protecţia mediului se dezvoltǎ în paralel. vent, pentru cablare distanţele ce trebuiesc acoperite depǎşind 100 m, lungime maximǎ pe care o pot avea patch-urile de cabluri. Din acest motiv, conectarea dulapurilor de comandǎ prin porturi optice ethernet oferǎ avantje considerabile faţǎ de patch-urile de cabluri RJ45. În acest fel, în cazul parcului solar Gila Bent din Arizona-SUA, pe care SOLON îl construieşte pentru furnizorul local de energie electricǎ, Arizona Public Services, pentru centrala de 18 MW varianta monoax a fost ales produsul Ha-VIS scon 3000 al firmei HARTING. Pentru realizarea reţelelor centralei, SO- LON SE a optat pentru switch-urile ethernet HARTING Ha-VIS scon 3082-AD, cu inel de fibre optice Multimode Fibre Optic Ring (62,5/125 μm) de 100 Mbit/s. Conceptul de cablare Furnizarea permanentǎ şi la un nivel constant ridicat de energie, se poate asigura de cǎtre o centralǎ numai utilizând concepte inteligente şi bine gândite de comandǎ şi monitorizare a sistemelor. Pentru a reacţiona rapid la defecte şi erori, este nevoie de un sistem sigur şi redundant pentru sesizarea erorilor. De aceea, la cablare se recomandǎ o topologie simplǎ, tip inel. Aşa s-a procedat şi la centrala de la Gila Bents. Dacǎ în plus, instalaţiile complexe, întinse pe suprafeţe mari, se împart în segmente mici (clustere), defectele sau erorile se vor manifesta numai local sau pe mici suprafeţe. O problemǎ care apare în mod frecvent în cazul cablǎrii instalaţiilor mari, o constituie aşa-numitele redundanţe de tip inel. Pânǎ acum, în astfel de cazuri erau folosite în mod frecvent sisteme de tipul full managed switches, cu funcţii ca de exemplu RSTP, IGMP sau de priorizare. În cazul proiectului actual, HARTING a introdus switchuri ethernet scon 3000, unmanaged ethernet switches cu o redundanţǎ inel, care pot fi configurate în doar câţiva paşi. La utilizare nu sunt necesare cunoştinţe vaste referitoare la managed ethernet switches. Printre altele, folosirea switch-urilor ethernet Ha-VIS scon, duce la o reducere semnificativǎ a costurilor în aplicaţii, cu pânǎ la 30 %. Şi costurile aferente şcolarizǎrii pentru asigurarea service-ului şi punerea în funcţiune s-au redus mult, deoarece funcţiile ethernet ale Ha-VIS scon ethernet switches au fost reduse la minim, iar utilizatorul, mulţumitǎ meniului de selecţie uşor de vizualizat, are o imagine completǎ a tuturor funcţiilor. Conceptele testate la proiectul Gila Bent se pot adapta în câteva minute, prin efectuarea de mici modificǎri, la aproape orice alt proiect. Introducerea sistemului HARTING Ha-VIS scon 3000 nu numai cǎ a asigurat un nivel ridicat de disponibilitate al reţelei ethernet, dar a şi redus cu mult complexitatea reţelei. Imagine, prin amabilitatea SOLON SE 23
tec.news 2 0 : S o l u ţ i i e n e r g e t i c e a l e v i i t o r u l u i Design, plug, play Utilizarea conectrilor reduce cheltuielile de montaj, instalare şi mentenanţǎ pentru instalaţiile eoliene. HARTING Technology Group a dezvoltat concepte şi produse special pentru industria eolianǎ. Bob Laskowski, Wind Energy Market Development and Application Manager, North America, HARTING Technology Group, Bob.Laskowski@HARTING.com În instalaţiile energetice eoliene sunt integrate un numǎr mare de diferite componente şi subsisteme. Alimentarea cu energie, transferul de date şi transmiterea semnalelor de comandǎ sunt realizate în conformitate cu cerinţele aplicaţiei. Înainte de a fi livrate de la firma producǎtoare cǎtre beneficiar, majoritatea componentelor unei instalaţii eoliene sunt montate şi testate de cǎtre producǎtor. La locul de amplasare, sunt conectate nacela, turnul şi staţia de comutare şi sunt realizate conexiunile electrice. Dupǎ testarea întregii instalaţii energetice eoliene, aceasta este gata de exploatare. Cablarea directǎ Modul de cablare direct, între principalele subsisteme şi grupe constructive, pânǎ nu de mult uzual, prezintǎ numerose dezavantaje. Realizarea la faţa locului a instalaţiei electrice este ineficientǎ şi scumpǎ. În orice caz, testarea şi înlǎturarea erorilor sunt simţitor îngreunate. Acest lucru este valabil şi la montarea la faţa locului, unde erorile de conectare în cazul cablǎrii directe, nu pot fi întodeauna evitate. Aceste probleme se multiplicǎ chiar mai mult în cazul instalaţiilor realizate în turn, din care fac parte comanda turbinei, sistemului de 24
tec.news 2 0 : S o l u ţ i i e n e r g e t i c e a l e v i i t o r u l u i Comparare cablare rigidǎ cu cablu confecţionat transfer de date, iluminatului interior şi sistemului exterior de semnalizare pentru navigaţie, precum şi liniile de alimentare şi control ale elevatorului. Costurile pot fi substanţiale. Pe lângǎ costurile directe de manoperǎ aferente cablǎrii directe, mai apar costuri de mǎrime asemǎtoare la demontarea sistemului în vederea livrǎrii cǎtre beneficiar. Înlǎturarea erorilor este posibilǎ adesea doar prin separarea individualǎ a cablurilor de la punctele de conectare, pentru a putea localiza problema. În mod asemǎnǎtor se prezintǎ situaţia şi la locul de amplasare, la configurarea sistemului. În cel mai nefericit caz, componente ale sistemului se pot deteriora la pornirea instalaţiei, datoritǎ erorilor de cablare. Pentru probleme complexe, este nevoie sǎ se apeleze la ingineri şi tehiceni, fapt care duce la costuri suplimentare şi întârzieri. Dezvoltǎri actuale ale modului de cablare Conceptul de design for manufacturing promite o soluţie salvatoare, prin considerarea proceselor de instalare ca fiind parte componentǎ a procesului de fabricaţie. Proiectanţii se bazeazǎ aici pe cablurile prevǎzute cu conectori, pentru a simplifica montarea şi demontarea acestora. În plus, se utilizeazǎ sisteme de conectare modulare, care au o funcţionalitate multiplǎ (hibridǎ). Astfel existǎ posibilitatea de a realiza conectori special destinaţi aplicaţiei, care permit preluarea în unul şi acelaşi conector a conexiunilor de reţele de fibrǎ opticǎ, ethernet, coaxiale, de forţǎ sau de aer comprimat, precum şi a multor altora. Cablurile de acest fel sunt configurate foarte rapid, iar suplimentar, o verificare automatǎ înlǎturǎ posibilitatea apariţiei erorilor de conexiune. În cazul în care sunt detectate erori, firele cablurilor sunt deconectate în mod simplu, apoi legate din nou în mod corect. Rezultatul este un cablu preconfecţionat, testat şi asamblat, care conecteazǎ elementele principale ale instalaţiei de energie eolianǎ. Imaginile aratǎ diferenţa dintre cablarea directǎ şi un cablu prevǎzut cu conectori. Se exemplificǎ aici şi compartimentarea firelor cablului la capetele unde se realizeazǎ conexiunea, exemplu tipic pentru cazurile de conectare la un pupitru de control. Ar fi posibilǎ şi folosirea de conectori individuali cu contrapiese corespunzǎtoare la nivelul subansamblelor sau componentelor. Raportul cost-beneficiu la Design for Manufacturing Utilizarea sistemelor de cabluri prevǎzute cu conectori, oferǎ un numǎr de avantaje: Eficientizarea proceselor (datoritǎ standardizǎrii) de planificare, proiectare, asamblare Reducerea timpilor de staţionare pentru întreţinere şi reparaţii Demontare mai rapidǎ la livrare Costuri mai mici cu cablarea şi reducerea timpului de punere în funcţiune Reducerea necesarului de personal la instalare Utilizarea de cabluri şi conectori standardizaţi duce la reducerea stocului necesar de piese de schimb Reducerea costurilor, în ceea ce priveşte conceptul general de cablare, cu aproximativ 45 % Costuri scǎzute de garanţie Activitǎţi de reutilare, dotǎri suplimentare, etc., uşor de realizat la faţa locului O satifacţie mai mare a clientului Nu sunt necesare tubulaturi rigide Mai puţine încrengǎturi de cabluri la panourile comandǎ (design curat ) 25